Examination of Mechanical and Durability Properties of Fly Ash Based and Slag Added Geopolymer Concretes

Abstract

Bu çalışmada, uçucu kül (UK) ve yüksek fırın cürufunun (YFC) geopolimer betonların basınç dayanımı ve durabilite özellikleri üzerindeki sinerjik etkisini araştırmak için alümino-silikat kaynağı olarak UK ve YFC ve aktivatör olarak NaOH ve Na2SiO3 seçilmiştir. Bağlayıcı olarak %100-0, %80-20, %70-30, %60-40 ve %50-50 oranlarında uçucu kül ve yüksek fırın cürufu kullanılarak 5 geopolimer farklı beton grubu üretilmiştir. Yapılan ön deneyler neticesinde, geopolimer beton numunelere 90°C’de 72 saat ısı kürü uygulanmıştır. Üretilen numunelerin 3, 7, 28 ve 90 günlük basınç dayanımları tespit edilmiştir. Durabilite deneyleri kapsamında 28 günlük numuneler 200°C, 400°C, 600°C ve 800°C olmak üzere 4 farklı yüksek sıcaklık etkisine maruz bırakılmıştır. Yüksek sıcaklıktan sonra numunelerin basınç dayanımı, kılcal su emme katsayıları, ağırlık değişimleri ve ultrasonik ses hızları tespit edilmiştir. İçyapı analizi kapsamında yüksek sıcaklık etkisinden sonra SEM analizi yapılmıştır. Sonuç olarak uçucu kül esaslı geopolimer üretiminde cüruf eklenmesi ile betonun mekanik ve durabilite özellikleri gelişmiş ve daha yoğun bir mikroyapı elde edilmiştir. Yüksek sıcaklık etkisinden sonra tüm karışımlar içinde en yüksek basınç dayanım sonuçları %50 cüruf içeren karışıma aittir.